Karbon nanomalzemelerine Giriş

Uzun süredir insanlar sadece üç karbon allotropu olduğunu biliyorlar: elmas, grafit ve amorf karbon. Bununla birlikte, son otuz yılda, sıfır boyutlu fullerenlerden, tek boyutlu karbon nanotüplerden iki boyutlu grafene kadar sürekli olarak keşfedildi, yeni karbon nanomateryaller dünyanın dikkatini çekmeye devam ediyor. Karbon nanomateryaller, mekansal boyutlarındaki nano ölçekli kısıtlamanın derecesine göre üç kategoriye ayrılabilir: sıfır boyutlu, tek boyutlu ve iki boyutlu karbon nanomateryaller.
0 boyutlu nanomateryaller, nano parçacıklar, atomik kümeler ve kuantum noktaları gibi üç boyutlu uzayda nanometre ölçeğinde bulunan malzemeleri ifade eder. Genellikle az sayıda atom ve molekülden oluşurlar. Karbon karası, nano elmas, nano-fulleren C60, karbon kaplı nano metal parçacıkları gibi birçok sıfır boyutlu karbon nano malzeme vardır.

Carbon nanomaterial

C60 keşfedilir keşfedilmez, kimyagerler bunların katalizöre uygulama olasılığını keşfetmeye başladılar. Şu anda, katalitik malzemeler alanındaki fullerenler ve bunların türevleri esas olarak aşağıdaki üç yönü içermektedir:

(1) doğrudan bir katalizör olarak fullerenler;

(2) homojen bir katalizör olarak fullerenler ve bunların türevleri;

(3) Fullerenler ve Türevlerinin Heterojen Katalizörlerde Uygulanması.
Karbon kaplı nano-metal partiküller, yeni bir sıfır boyutlu nano-karbon-metal kompozit türüdür. Karbon kabuğun ve koruyucu etkinin sınırlandırılması nedeniyle, metal partiküller küçük bir boşlukta sınırlanabilir ve burada kaplanan metal nanopartiküller, dış ortamın etkisi altında stabil bir şekilde var olabilir. Bu yeni tip sıfır boyutlu karbon-metal nanomateryaller, benzersiz optoelektronik özelliklere sahiptir ve tıbbi, manyetik kayıt materyalleri, elektromanyetik koruyucu materyaller, lityum pil elektrot materyalleri ve katalitik materyallerde çok geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.
Tek boyutlu karbon nanomalzemeler, elektronların yalnızca tek bir nano ölçekli olmayan yönde serbestçe hareket ettiği ve hareketin doğrusal olduğu anlamına gelir. Tek boyutlu karbon malzemelerin tipik temsilcileri, karbon nanotüpler, karbon nanofiberler ve benzerleridir. İkisi arasındaki fark, ayırt edilecek malzemenin çapına bağlı olabileceği gibi, tanımlanacak malzemenin grafitleşme derecesine de bağlı olabilir. Malzemenin çapına göre şu anlama gelir: 50 nm'nin altındaki çap D, iç içi boş yapı genellikle karbon nanotüpler olarak adlandırılır ve 50-200 nm aralığında çap, çoğunlukla kıvrılmış çok katmanlı grafit levha ile hiçbir bariz Hollow yapıya genellikle karbon nanofiberler denmemektedir.

Malzemenin grafitleşme derecesine göre, tanım grafitleşmenin daha iyi olduğunu, tüp eksenine paralel yönlendirilmiş grafit levhanın yöneliminin karbon nanotüp olarak adlandırılırken, grafitleşme derecesinin düşük veya grafitleşme yapısının olmaması, grafit levhaların% 100'ü düzensiz, ortası içi boş yapıya sahip malzeme ve hatta çok duvarlı karbon nanotüplerin hepsi karbon nanofiberlere ayrılmıştır. Tabii ki, karbon nanotüpler ve karbon nanofiberler arasındaki ayrım, çeşitli belgelerde açık değildir.

Bize göre, karbon nanotüplerin grafitleşme derecesine bakılmaksızın, içi boş bir yapının varlığına veya yokluğuna bağlı olarak karbon nanotüpler ile karbon nanofiberleri birbirinden ayırıyoruz. Yani, içi boş bir yapıyı tanımlayan tek boyutlu karbon nanomateryaller, içi boş bir yapıya sahip olmayan karbon nanotüplerdir Veya içi boş yapı tek boyutlu karbon nanomalzemeler karbon nanofiberlerdir.
İki boyutlu karbon nanomalzemeler: Grafen, iki boyutlu karbon nanomalzemelerin bir temsilcisidir. Grafen ile temsil edilen iki boyutlu fonksiyonel malzemeler son yıllarda çok sıcaktı. Bu yıldız malzemesi mekanik, elektrik, ısı ve manyetizmada şaşırtıcı benzersiz özellikler gösterir. Yapısal olarak grafen, diğer karbon malzemelerini oluşturan temel birimdir: sıfır boyutlu fullerenlere kadar bükülür, tek boyutlu karbon nanotüplere kıvrılır ve üç boyutlu grafite yığınlanır.
Özetle, karbon nanomalzemeler nanobilim ve teknoloji araştırmalarında her zaman sıcak bir konu olmuştur ve önemli araştırma ilerlemeleri kaydetmiştir. Eşsiz yapıları ve mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle, karbon nanomalzemeler, lityum iyon pil malzemeleri, optoelektronik malzemeler, Katalizör taşıyıcılar, kimyasal ve biyolojik sensörler, hidrojen depolama malzemeleri ve süper kapasitör malzemeleri ve diğer endişe verici hususlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Çin Hongwu Micro-Nano Technology Co., Ltd - nano-karbon malzemelerin sanayileşmesinin öncüsü, dünyanın önde gelen kalitesinde endüstriyel üretim ve uygulama için karbon nanotüplerin ve diğer nano-karbon malzemelerin ilk yerli üreticisidir. karbon malzemeler dünyanın her yerine ihraç edildi, tepki iyi. Ulusal kalkınma stratejisine ve modüler yönetime dayanan Hongwu Nano, misyonu olarak müşterilerin makul taleplerini karşılamak için pazar odaklı, teknoloji odaklı ve Çin'in imalat endüstrisinin gücünü artırmak için aralıksız çaba sarf ediyor.

 


Gönderme zamanı: Temmuz-13-2020